İnşaat Blogu

Sıvılaşma Nedir?

1999 depreminde gerçekliği ve yıkıcılığı ile karşı karşıya kaldığımız zemin sıvılaşması, ülkemizde o tarihe kadar pek önem verilmeyen bir unsurdu. Akademisyenlerin bu konudaki önerileri ve uyarıları, sokak arası müteahhitlerinin pek işine gelmediği için 99 depremine kadar bu yıkıcı unsur göz önüne alınmamıştı. İngilizcede zemin sıvılaşması “liquefaction” olarak adlandırılır. Sıvılaşma nedir gelin beraberce inceleyelim.

Sıvılaşma Nedir? Depremin oluşturduğu deprem dalgalarının etkisiyle gevşek, suya doygun durumdaki taneli zeminlerin taşıma kapasitelerini kaybederek  sıvı  gibi davranış göstermesine geoteknik literatüründe “zemin sıvılaşması” denilmektedir. Deprem esnasında oluşan deprem dalgası, suya doygun daneli tabakalardan geçerken, dane yerleşimini değiştirir. Bu değişim sonucu, daneler arasındaki su, gidecek bir yol bulamaz ise “boşluk suyu basıncı” yükselmeye başlar. Bu basınçta bir üst katmandaki basınç değerine yaklaşırsa, daneli tabaka sıvı bir tabaka gibi davranmaya başlayan ve sıvılaşma başlamış olur. Özetle, suya doygun tabakadaki suyun, deprem etkisi ile yukarı çıkmak istemesi, yukarı çıkan sudan boşalan alanında dane ile dolarak, zeminin çökmeside diyebiliriz.

Sıvılaşma İçin Gerekli Şartlar? Eğer, temeli açtıktan sonra zemine yakın yerlerde (ilk 3-5 metre diyebiliriz) zemin suyu varsa, yada zemin etüdü yapılırken daha derinlerde (10-20 metre arası) suya rastlanırsa, inşaat yapılacak bölge birinci derecede deprem bölgesi ise, bölgeniz sıvılaşma riski taşıyor diyebiliriz. Sıvılaşma hangi tip zeminlerde olur? Sıvılaşma genellikle suya doygun zemin tiplerinde görünmektedir. Kumlu, siltli topraklarda sıvılaşma riski vardır. Her ne kadar killi toprakta sıvılaşma riski olmasada, bazı deney sonuçlarında zayıf killi topraklarda da değerler sıvılaşma riski sınırında çıkmaktadır.

 

Zemin sıvılaşması sonucu, ilgili zeminin üzerindeki yapıda batma veya yana yatmalar görülür. 99 depreminde bazı evlerin yarım metre yada bir metre kadar toprağa gömüldüğü, yana yattıklarını duymuş yada görmüşsünüzdür. Genellikle sebebi zemindeki sıvılaşmadır diyebiliriz. (Her yana yatan bina sıvılaşmadan yatmış diyemeyiz, 99 depreminde gördükki, bazı 5-6 katlı binalarda bodrum kat yapılmamış, hatta 70 cm temel ile 5 kat bina çıkılmıştır. Veya çekiçleme etkiside görülmüş olabilir.)

 

Bir başka dikkat edilmesi gereken unsur ise, sıvılaşma olan zemindeki  bina çok ağır bir bina değilse, belki deprem anında sıvılaşma çok büyük etkide bulunmayacaktır, ama deprem sonrası mevcut basınçtaki suyun direne edilmesi, binada ielrleyen zamanlarda göçmeye neden olabilecektir.

 

Sıvılaşma olabilecek zeminlerde yapılabilecek iyileştirmeler mevcuttur. Zemin enjeksiyon sistemi ile zemine enjekte edilen kimyasal malzeme, zemin daneleri arasındaki boşluklar doldurup, enjeksiyon malzemenin şişmesi ve suya karşı yüksek dayanımı ile ortamdaki suyu öteleyip, zemini sıkıştırarak zeminin yük taşıyabilir hale gelmesi sağlar ve böylelikle sıvılaşma riskini çok çok azaltır.

 

Aşağıdaki videoda, Japonya’daki deprem anında zeminden çıkan suyu görebilirsiniz.

…ve küçük bir sıvılaşma deneyi videosu

Bir Cevap Yazın

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.